排氣單元和殼體、尤其電池殼體制造技術

用于尤其是電池的殼體（20）的排氣單元（10），其帶有：能流體密封地與殼體（20）的殼體開口（24）的邊界連接的基體（12），基體帶有外側（18）和內側（17）且具有用橫向于軸向方向（L）平面地撐開的膜片（30）來封閉的至少一個氣體穿透開口（15），膜片（30）在包圍氣體穿透開口（15）的邊界（14）處流體密封地與基體（12）連接；和夾持架（40），其在沿徑向位于包圍氣體穿透開口（15）的邊界（14）外的區域（16）中與基體（12）連接，夾持架（40）具有環繞的夾持面（42），夾持面將夾持力施加到膜片（30）上，使得膜片（30）以傳力配合的方式保持在夾持架（40）與基體（12）的包圍氣體穿透開口（14）的邊界（14）之間。還涉及殼體（20）。殼體（20）。殼體（20）。

【技術實現步驟摘要】
排氣單元和殼體、尤其電池殼體


[0001]本專利技術涉及一種用于尤其是電池的、尤其是機動車輛的牽引電池的殼體的排氣單元以及一種殼體、尤其電池殼體。

技術介紹

[0002]用于容納電子組件如例如電池單池和諸如此類物的殼體無法完全氣體密封地相對于周圍環境來進行封閉。一方面由于溫度波動、比方說由于在電池單池的充電或者說放電時的熱量輸入并且另一方面由于尤其在移動的系統中自然發生的空氣壓力變化，在內部空間與外部空間之間必須能夠實現換氣。通過換氣能夠阻止殼體的不被允許的機械的負載、尤其殼體的破裂或膨脹。此外，在由于電池單池的失效而引起的突然的壓力上升的情況下，尤其在電池殼體中必須存在緊急排氣功能。
[0003]然而同樣重要的是，有效地阻止異物、污垢和呈液態的水形式的濕氣的進入。因此已知壓力平衡設備，該壓力平衡設備具有例如由所擠出的聚四氟乙烯（PTFE）組成的半透的膜片，該膜片能夠透氣然而不能夠透液體。
[0004]DE 102012022346 B4公開了一種電池殼體，該電池殼體具有帶有殼體開口的包圍殼體內部空間的殼體，該殼體開口借助于呈殼體蓋的形式的膜片載體來遮蓋，該膜片載體設置用于排氣并且用于基本上水密封地密封殼體內部空間以防止例如水、優選地還有其他的液體的進入。殼體蓋包括承載體，該承載體具有在承載體內側與承載體外側之間貫通地延伸的氣體貫通開口，以用于導出氣體或者用于壓力平衡。氣體貫通開口被半透的膜片完全遮蓋。承載體、膜片與殼體空氣密封地或氣體密封地連接，使得基本上沒有水并且優選地也沒有空氣或者沒有氣體能夠通過殼體開口進入到殼體內部空間中。

技術實現思路

[0005]本專利技術的任務是，實現一種用于尤其是電池的、尤其機動車輛的牽引電池的殼體的排氣單元，該排氣單元允許在殼體中出現過壓的情況下進行快速的壓力釋放。
[0006]另一任務是，實現一種帶有排氣單元的殼體、尤其電池殼體，該殼體允許在殼體中出現過壓的情況下進行快速的壓力釋放。
[0007]前面所提到的任務根據本專利技術的一個方面由用于尤其是電池的、尤其是機動車輛的牽引電池的殼體的排氣單元來解決，該排氣單元帶有能流體密封地與殼體的殼體開口的邊界連接的基體，該基體具有外側和內側，并且該基體具有至少一個氣體穿透開口，該氣體穿透開口用橫向于軸向方向平面地所撐開的膜片來封閉，其中，膜片在包圍氣體穿透開口的邊界處流體密封地與基體連接，并且該排氣單元帶有夾持架，該夾持架在沿徑向位于包圍氣體穿透開口的邊界之外的區域中在基體的內側處與基體連接，其中，夾持架具有環繞的夾持面，該夾持面將夾持力施加到膜片上，從而使得膜片以傳力配合的方式保持在夾持架與基體的包圍氣體穿透開口的邊界之間。
[0008]另外的任務根據本專利技術的另一方面由一種尤其機動車輛的牽引電池的用于容納
電池單池的殼體、尤其電池殼體來解決，該殼體具有帶有殼體開口的至少一個殼體壁，其中，殼體開口由排氣單元來封閉。
[0009]本專利技術的有利的設計方案和優點由另外的權利要求、說明書和附圖得到。
[0010]根據本專利技術的一個方面，提出了一種用于尤其是電池的、尤其是機動車輛的牽引電池的殼體的排氣單元，該排氣單元帶有能流體密封地與殼體的殼體開口的邊界連接的基體，該基體具有外側和內側，并且該基體具有至少一個氣體穿透開口，該氣體穿透開口用橫向于軸向方向平面地所撐開的膜片來封閉，其中，膜片在包圍氣體穿透開口的邊界處流體密封地與基體連接，并且該排氣單元帶有夾持架，該夾持架在沿徑向位于包圍氣體穿透開口的邊界之外的區域中在基體的內側處與基體連接。在此，夾持架具有環繞的夾持面，該夾持面將夾持力施加到膜片上，從而使得膜片以傳力配合的方式保持在夾持架與基體的包圍氣體穿透開口的邊界之間。
[0011]膜片位于基體的內側處。以這種方式，膜片在殼體中的過壓的情況下按壓到其密封座中并且能夠首先通過破裂機構如例如通過緊急排氣突刺在所規定的條件下有針對性地引起破裂。
[0012]不僅膜片而且夾持架也布置在基體的內側處的方案具有下述優點，即：由此一方面將膜片在殼體中的過壓的情況下按壓到其密封座中并且另一方面夾持架也通過沿夾持方向的壓力載荷被加載荷。由此即使在極端的壓力峰值下也能夠實現膜片的可靠的夾持緊固，而對夾持架在基體的外側處的緊固而言在殼體中的壓力載荷下則存在危險，使得作用到膜片上的夾持力由此而降低，這可能導致膜片從其夾持座松開。
[0013]為了高壓電池的緊急排氣，通常應用帶有可穿透的PTFE膜片的排氣單元。對于膜片而言優選是主要成本因素的穿透性對于電池的緊急排氣的純功能而言不被需要。因此，僅承擔壓力平衡功能的膜片能夠通過帶有相同的破裂特性的明顯成本更低廉的膜層來代替，以便將在熱事件的情況下由于電池單池的失效而釋放的氣體體積流量引出。
[0014]然而，很少有適合于破裂功能的膜層能夠與基體焊接。為了膜片在基體上的流體密封的緊固，因此提出了一種替代的緊固方案。
[0015]有利地，在按照本專利技術的排氣單元中，膜片流體密封地夾持到基體上。當膜片膜層與基體的不同的材料配合使得無法進行例如膜層的焊接時，則能夠尤其使用對膜片的這種類型的緊固。代替借助于超聲波焊接而焊接到基體上的、通常所應用的昂貴的PTFE膜片，于是能夠將成本低廉的膜層作為破裂膜片夾持到基體上。
[0016]膜片借助于夾持架和密封部夾持到基體上。夾持力的施加能夠例如通過夾持架到基體上的焊接、尤其超聲波焊接來實現。然而也能夠設想到其他的連接技術方案，如例如借助于卡鎖鉤、環咬合的咬合、粘接或諸如此類。
[0017]相比于使用PTFE膜片，利用按照本專利技術的排氣單元于是實現節省費用。
[0018]有利地，能夠利用現有的加工裝置。能夠使用現有的基體，以便使排氣單元裝備有膜片的按照本專利技術的夾持部。
[0019]能夠用現有的且已知的工藝如例如超聲波焊接來實現加工。因為能夠不依賴于材料配合而將不同的膜層夾持到承載板上，于是得到一種靈活的方案。
[0020]這種方案能夠用于氣體密封的純粹的破裂膜片又或者用于穿透的膜片，如果這些膜片無法直接焊接到承載板上的話。
[0021]按照排氣單元的一種有利的設計方案，膜片能夠僅以傳力配合的方式保持在夾持架與基體的包圍氣體穿透開口的邊界之間。以這種方式，在材料配合中無法與基體焊接的各種膜層材料都能夠應用為破裂膜片。由此得到用于排氣單元的成本低廉的方案。
[0022]按照排氣單元的一種有利的設計方案，夾持架能夠至少局部地材料鎖合地與基體連接。有利地，于是能夠實現用于將膜片與基體流體密封地連接的必要的夾持力，而不必應用材料鎖合的工藝。
[0023]按照排氣單元的一種有利的設計方案，夾持力能夠直接或者間接地尤其通過密封部而引入到膜片中。夾持力能夠直接通過夾持架來施加并且引入到膜片中。替代地也可行的是，附加地在周圍環繞地應用密封部，該密封部負責將夾持力均勻地分配到膜片上。附加地，于是也能夠通過密封部確保對最小的間隙的密封。
[0024]按照排氣單元的一種有利的設計本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1. 用于尤其是電池的、尤其是機動車輛的牽引電池的殼體（20）的排氣單元（10），帶有能夠流體密封地與所述殼體（20）的殼體開口（24）的邊界相連接的基體（12），該基體帶有外側（18）和內側（17），并且該基體具有至少一個氣體穿透開口（15），該氣體穿透開口用橫向于軸向方向（L）平面地所撐開的膜片（30）來封閉，其中，所述膜片（30）在包圍所述氣體穿透開口（15）的邊界（14）處流體密封地與所述基體（12）相連接，并且其中，所述膜片（30）存在于所述基體（12）的內側（17）處；并且帶有夾持架（40），該夾持架在沿徑向位于包圍所述氣體穿透開口（15）的邊界（14）之外的區域（16）中在基體（12）的內側（17）處與所述基體（12）連接，其中，所述夾持架（40）具有環繞的夾持面（42），該夾持面將夾持力施加到所述膜片（30）上，從而使得所述膜片（30）以傳力配合的方式保持在所述夾持架（40）與所述基體（12）的包圍所述氣體穿透開口（14）的邊界（14）之間。2.根據權利要求1所述的排氣單元，其中，所述膜片（30）僅以傳力配合的方式保持在所述夾持架（40）與所述基體（12）的包圍所述氣體穿透開口（15）的邊界（14）之間。3.根據權利要求1或者2所述的排氣單元，其中，所述夾持架（40）至少局部地材料鎖合地與所述基體（12）連接。4.根據前述權利要求中任一項所述的排氣單元，其中，所述夾持力直接或間接地尤其通過密封部（32）引入到所述膜片（30）中。5.根據權利要求4所述的排氣單元，其中，所述密封部（32）布置在夾持架（40）與膜片（30）之間或者布置在膜片（30）與基體（12）之間。6.根據前述權利要求中任一項所述的排氣單元，其中，所述氣體穿透開口（15）完全被所述膜片（30）遮蓋。7.根據前述權利要求中任一項所述的排氣單元，其中，所述膜片（30）構造為不透氣的膜片、尤其是聚合物膜層或者半透的膜片，該半透的膜片能夠實現氣態的介質從周圍環境穿透到所述殼體（20）中，反之亦然，并且該半透的膜片阻止液態的介質和/或固體物質的穿透。8.根據前述權利要求中任一項所述的排氣單元，其中，所述夾持架（40）焊接地、尤其超聲波焊接地...

【專利技術屬性】
技術研發人員：T，
申請(專利權)人：曼，
類型：發明
國別省市：